El tema de las bacterias intestinales es complejo. Por un lado, las personas dependen de los microorganismos, ya que son los que digieren los alimentos. Por otro lado, también existen numerosos patógenos presentes entre las bacterias.
por la ETH de Zúrich
Algunos de estos patógenos pueden causar diarrea, mientras que con otros, depende de las circunstancias: pueden permanecer inadvertidos en el intestino durante mucho tiempo, pero se vuelven peligrosos si el sistema inmunitario está debilitado, la pared intestinal está dañada o entran en la sangre a través de heridas. Esto puede provocar una intoxicación sanguínea o una inflamación de los órganos potencialmente mortal.
Durante mucho tiempo, los científicos han investigado vacunas contra microbios patógenos intestinales, en particular aquellos contra los cuales los antibióticos se han vuelto ineficaces debido a la resistencia. Sin embargo, no es una tarea sencilla, ya que el sistema inmunitario intestinal funciona de forma diferente al del resto del cuerpo y la ciencia aún no ha descifrado por completo el sistema inmunitario intestinal.
Una combinación eficaz
Emma Slack, profesora de la ETH de Zúrich y de la Escuela de Patología Sir William Dunn de la Universidad de Oxford, lleva a cabo investigaciones en este ámbito.
Junto con Médéric Diard, profesor del Biozentrum de la Universidad de Basilea, y un equipo internacional de investigadores, ha demostrado ahora cómo se pueden formular vacunas orales de gran eficacia contra los patógenos intestinales: es decir, no sólo administrando la vacuna sino también combinándola con bacterias inofensivas que compiten con los microbios patógenos por el alimento y, por tanto, los matan de hambre.
Los investigadores lo demostraron en un estudio con ratones que han publicado en la revista Science .
Con su enfoque combinado, los investigadores lograron no solo prevenir la colonización por salmonela en los ratones, sino también combatir eficazmente la bacteria E. coli ya establecida. En ambos casos, la vacunación o la administración aislada de bacterias inofensivas tuvo un impacto significativamente menor.
Para que las cepas rivales compitan con éxito con los microbios patógenos , es vital que crezcan en condiciones lo más similares posibles, es decir, deben vivir en la misma sección del intestino, ser capaces de lidiar con la misma acidez y nivel de oxígeno y utilizar los mismos nutrientes.
Los investigadores seleccionaron o produjeron cepas competidoras adecuadas según las circunstancias. En el marco del estudio, demostraron en el laboratorio que es posible producir una cepa competidora de la salmonela altamente eficaz mediante ingeniería genética.
Sin embargo, esto también se puede lograr sin ingeniería genética si se seleccionan y combinan hábilmente cepas naturales, como demostraron los investigadores con una mezcla de tres cepas naturales de E. coli.
‘Como la jardinería’
«Aunque podemos diezmar las bacterias patógenas con una vacuna, necesitamos microorganismos inofensivos que ocupen el nicho resultante en el ecosistema intestinal para lograr resultados a largo plazo», explica Slack. «Es como la jardinería. Si quieres evitar las malas hierbas en una zona del jardín, tienes que plantar otras plantas allí después de desherbar. Si dejas la tierra vacía, las malas hierbas simplemente volverán a crecer».
Como han demostrado estudios previos, la flora intestinal de algunas personas incluye de forma natural cepas bacterianas que compiten con las bacterias patógenas y, por lo tanto, las mantienen bajo control. En estas personas, las vacunas contra patógenos intestinales ya han dado buenos resultados en el pasado.
Al administrar las cepas competidoras junto con la vacunación como parte del nuevo enfoque, podría ser posible lograr una protección efectiva incluso en personas que no tienen cepas competidoras de este tipo.
Reducir el uso de antibióticos
Una ventaja importante del nuevo enfoque es que desplaza las bacterias patógenas sin necesidad de antibióticos. También es eficaz contra los gérmenes resistentes a los antibióticos, que se están convirtiendo en un problema de salud cada vez mayor.
Con este nuevo enfoque, se podrían eliminar bacterias patógenas o incluso resistentes a los antibióticos del intestino de los pacientes antes de las intervenciones quirúrgicas. Esto sería especialmente importante, por ejemplo, en el caso de trasplantes de órganos, donde los pacientes deben tomar inmunosupresores. Los investigadores destacan que esto facilitaría la reducción del uso de antibióticos.
Este enfoque también podría ser útil antes de viajar a países lejanos donde circulan cepas bacterianas para las que el sistema inmunitario no está preparado.
«En general, cuanto más éxito tengamos en diezmar las cepas dañinas y resistentes a los antibióticos en la población, mejor será para la salud de todos», afirma Slack.
Algún día, las personas podrían tragar una cápsula que contenga la vacuna y la bacteria competidora, por ejemplo. Sin embargo, se necesita más investigación antes de que este método pueda aplicarse en humanos.
En el estudio actual, los científicos utilizaron patógenos modelo para demostrar que era posible eliminarlos del intestino. Ahora, la gran tarea de los investigadores es aplicar sus hallazgos a cepas microbianas clínicamente relevantes, así como a las personas.
Más información: Verena Lentsch et al., La competencia mejorada por vacunas permite el reemplazo racional de cepas bacterianas en el intestino, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp5011 . www.science.org/doi/10.1126/science.adp5011
